Πώς μια μετάλλαξη μπορεί να διαμόρφωσε την ανθρώπινη ομιλία
Unsplash

Μια μετάλλαξη που απαντά αποκλειστικά στον σύγχρονο άνθρωπο εισήχθη στο γονιδίωμα ποντικών και άλλαξε τις φωνές τους, ένδειξη ότι μπορεί να έπαιξε κομβικό ρόλο στην εξέλιξη της ανθρώπινης ομιλίας.

Η μετάλλαξη αλλάζει ένα αμινοξύ στην πρωτεΐνη NOVA1 που ρυθμίζει τη λειτουργία αρκετών γονιδίων στον εγκέφαλο, αναφέρουν στο Nature Communications ερευνητές του Πανεπιστημίου «Ροκεφέλερ» στη Νέα Υόρκη.

Η ανακάλυψη δείχνει να συμπληρώνει ένα κομμάτι στο μεγάλο παζλ του προφορικού λόγου, ο οποίος απαίτησε εκτεταμένες προσαρμογές του εγκεφάλου αλλά και του λάρυγγα.

Το γονίδιο της πρωτεΐνης NOVA1 ήταν γνωστό εδώ και περίπου 30 χρόνια, ωστόσο οι ερευνητές αποφάσισαν να μελετήσουν το ρόλο του στην ομιλία όταν εξέτασαν έναν ασθενή με προβλήματα στην εκφορά του λόγου, από τον οποίο απουσίαζε η επίμαχη μετάλλαξη.

Μελέτες που ακολούθησαν έδειξαν ότι η συγκεκριμένη γονιδιακή ποικιλία υπάρχει σε όλους τους υγιείς ανθρώπους αλλά απουσιάζει από τα υπόλοιπα θηλαστικά.

Υπεηχητικές τσιρίδες

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το γενετικό εργαλείο CRISPR για να εισαγάγουν την ανθρώπινη βερσιόν του NOVA1 σε ποντίκια, τα οποία επικοινωνούν με υπερήχους που δεν αντιλαμβάνεται το ανθρώπινο αφτί.

Όπως διαπιστώθηκε, τα νεογέννητα ποντίκια που έφεραν τη μετάλλαξη καλούσαν τη μητέρα τους με πιο σύνθετους ήχους, ενώ τα ενήλικα αρσενικά παρήγαγαν πιο περίπλοκα καλέσματα όταν έβλεπαν θηλυκά σε οίστρο.

Το γονίδιο NOVA1 δεν επιδρά άμεσα στα νευρικά κυκλώματα που εμπλέκονται στη γλώσσα και την ομιλία, ρυθμίζει όμως τη λειτουργία δεκάδων άλλων γονιδίων, ορισμένα από τα οποία εμπλέκονται σε διαταραχές της ομιλίας.

Η νέα μελέτη έρχεται να προστεθεί στην ανακάλυψη του FOX2, ενός άλλου γονιδίου που δείχνει να παίζει ρόλο στην ομιλία.

Έρευνα του 2001 είχε δείξει ότι μεταλλάξεις του FOX2 προκαλούν διαταραχές της γλώσσας και του προφορικού λόγου, ενώ επόμενες μελέτες διαπίστωσαν ότι η βερσιόν του FOX2 που φέρουν οι σύγχρονοι άνθρωποι υπήρχε επίσης σε δύο αρχαϊκά είδη ανθρώπων, τους Νεάντερταλ και τους Ντενίσοβαν, οι οποίοι πιθανότατα μιλούσαν.

Όλα δείχνουν λοιπόν ότι η ικανότητα επικοινωνίας μέσω της φωνής βασίζεται σε έναν περίπλοκο συνδυασμό γονιδίων που επηρεάζουν την ανατομία του λάρυγγα και τα κυκλώματα του εγκεφάλου.

Νέα στοιχεία θα μπορούσαν να προκύψουν από επόμενες μελέτες της ερευνητικής ομάδας στο «Ροκεφέλερ», οι οποίες θα εξετάσουν πώς η πρωτεΐνη NOVA1 επηρεάζει τους νευρώνες στις περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται με την ομιλία.

Πηγή: in.gr